对测透镜焦距实验的一点改进

在普通物理光学实验中 ,焦距的测量通常使用单透镜作为待测透镜 .单透镜存在各种象差 ,会使测量结果的物理意义变得不清 ,因此本文提出了一些改进意见     

扩束平行激光测定薄透镜焦距

以氦氖激光作为光源,将单束窄光束平行光经扩束系统扩展为宽光束平行光后,垂直照射待测薄透镜,利用特殊光线性质及几何关系分别测定了薄透镜(凸透镜和凹透镜)的焦距。此方法实验原理简单,容易理解,操作方便,容易掌握,且测量准确,是一种比较实用的测量方法。这将进一步拓展测量薄透镜焦距的方法,为大学生综合性、设计性实验项目提供更为开阔的思路和方法。     

用平行光测薄透镜焦距的一种新方法

基于薄透镜焦平面和副光轴的性质,提供了一种用平行光测量透镜焦距的新方法。该方法中的入射光平行于待测透镜的副光轴而非主光轴。该方法的利用可以加深对薄透镜主光轴、副光轴、焦平面等光学概念的理解和应用,进一步理解近轴成像的含义。     

透镜的光心

根据理想光具组的理论,讨论了透镜的光心位置确定方法。     

图像法测量透镜焦距

在传统的光学实验中，测量透镜焦距一般采用读数显微镜测量经被测透镜成像后的玻罗板两刻线间距离。由于操作者的熟练程度、瞄准精度等原因，在测量间距时容易产生读数误差，从而导致最后焦距的测量值与实际值之间有较大的偏差。该文提出用CCD成像系统代替读数显微镜的测微目镜，把采集到的玻罗板刻线图像在计算机中显示出来，通过三角形面积法原理编写测量程序，最终实现两刻线间距离的自动测量。     

测量光具组焦距和基点位置的简便方法

介绍了用横向放大率JB分别为-1和-2的二次成像法确定两薄透镜组成的光具组的焦距和基点位置的原理和方法。该方法测量简单,精度较高。     

用最小二乘法验证薄透镜成像公式

用最小二乘法对应用物距像距法测透镜焦距实验的数据进行处理,较准确地得到透镜的焦距,同时验证了薄透镜成像的高斯公式。     

用辅助透镜法测量薄透镜的焦距

本文介绍了一种新的测量薄透镜焦距的方法     

用光电法测定薄透镜的焦距

通过用光电法测定薄透镜的焦距，从而解决了由像距的景深所引入的系统误差，使得薄透镜焦距的测量更精确：     

光阑在透镜焦距测量中的作用

在测量透镜焦距时 ,往往由于成像质量差而影响实验的精度 .首先分析成像质量差的起因 ,然后从理论和实验上说明了加光阑后对成象质量和透镜焦距测量的影响和作用     

光阑在透镜焦距测量中的作用

在测量透镜焦距时，往往由于成像质量差而影响实验的精度．首先分析成像质量差的起因，然后从理论和实验上说明了加光阑后对成象质量和透镜焦距测量的影响和作用．     

薄透镜焦距测定方法的研究

对薄透镜测量方法进行深入研究,从理论上分析了物距成像法和自准直法测定透镜焦距的原理,实验中,采用物距法测定凸透镜及凹透镜焦距,并与自准直法测定的焦距相比较,对实验结果进行对比分析得出,运用自准直方法测量的结果实验误差小,实验结果更为准确。     

低功率激光作用下的热透镜效应

采用COMSOL Multiphysics 5.5软件构建的模型研究了透镜焦距变化与激光功率变化的关系,利用理论分析设计实验方案并确定热透镜焦距计算公式.通过实验探究了低功率激光作用下的热透镜效应,实现了低功率激光作用下热透镜效应的可视化,测得酱油透镜为热凹透镜;使用刀口法测量激光半径,得到热凹透镜的焦距,实验相对误差为3.6%;以焦距为热透镜效应的强度参照量,得到热透镜效应的强度与光功率呈正相关关系.     

基于凸透镜焦距测定的设计研究

文章为薄透镜焦距测量的改进实验,并以测量薄凸透镜的焦距为例进行实验设计和讨论.设计基于高斯成像公式,采用模拟法,利用线桥上均匀电阻丝的长度和电阻之间成正比的关系,将长度的测量转化为电阻量的测量,间接准确地测量物距和像距,运用数字电压表读数直接得到待测凸透镜的焦距,测量方法简单、新颖,使用方便.     

基于图像变换的自由曲面光学透镜面形测量

对称中心的自由曲面光学透镜的光学表面面形测量 ,是光学加工制造领域的难题。为达到高精度测量 ,提出一种可用于自由曲面光学透镜在线光学测量方法。基于光学透镜的图像变换特性与其光学表面面形之间存在着的拓扑关系 ,通过对标准输入图像和经过待测自由曲面光学透镜变换后的输出图像进行智能辨识、分析和处理 ,求出该光学透镜的变换矩阵 ,并据此精确测量出待测光学透镜的曲面面形。实验结果表明 :基于图像变换的测量方法的测量误差小于 2～ 3μm,能够适用于自由曲面光学透镜的非接触、快速高精度测量     

无需等高共轴调节且快速测量凸透镜焦距

提出了一种基于夫朗和费衍射测量凸透镜焦距的方法。一束平行光垂直入射光栅,从光栅出射的衍射光经待测凸透镜后照射CCD。CCD沿轨道平移,同时计算机记录正负一级衍射条纹最细时CCD在轨道上的位置及条纹在CCD上的位置,然后计算机分别计算出这两个位置和这两条纹的间距,最后计算机根据夫朗和费衍射公式计算给出待测透镜的焦距。这种测量方法无需调节待测凸透镜与测量系统等高共轴,也无需测量物距、像距等,而且快速、准确、不受景深影响。     

透镜测焦实验中等高共轴的调节

给出一种具体可行的测薄透镜焦距实验中等高共轴的调节方法。     

基于电润湿效应的液体透镜焦距随电压变化的响应时间的测量法

运用高斯光束传输理论,提出了运用高斯光束经焦距变化的变焦液体透镜时光束光通量的变化来测量变焦液体透镜的焦距变化随电压变化的响应时间的观点。运用光电探测器测量光束光通量的变化,来反映液体透镜焦距的变化。并讨论了光通量变化时光电探测器放置的最佳位置和小孔半径的最佳大小。     

镀膜透镜折射率的无损测量法

本文提出一种既简单，又无损于待测透镜的方法来测透镜折射率，并对此法进行分析．     

采用二维频域光学相干层析的透镜曲率半径测量

利用自研发的二维频域光学相干层析系统,测量透镜的曲率半径及焦距.为了提高透镜曲率的测量精度,采用频谱校正技术校正快速傅里叶变换产生能量泄漏而造成的误差.试验结果表明:研发的二维频域光学相干层析系统具有非接触式无损伤的特点,可以一次采集成像获取透镜的曲率半径和焦距,不需任何机械扫描运动就能获取透镜的曲率轮廓,且测量结果精确.